Dieselinjektor Brændstofinjektor 0445110466 0445110717 0445110794 Bosch til Jianghuai Auto

Stor Eddy Simulering af dieselinjektoråbning med en tofaset kavitationsmodel(del 1)

Abstrakt.

I det aktuelle papir præsenteres vejledende resultater af flowsimuleringen under åbningsfasen af ​​en dieselinjektor. For at fange det komplekse strømningsfelt og kavitationsstrukturer, der dannes i injektoren, er der anvendt Large Eddy Simulation, hvorimod kompressibilitet af væsken var inkluderet. For at tage højde for kavitationseffekter blev der anvendt en tofaset homogen blandingsmodel.

Masseoverførselshastigheden af ​​blandingsmodellen blev justeret for så meget som muligt at begrænse forekomsten af ​​negative tryk. Under simuleringen er der fundet trykspidser i områder med dampkollaps, med en størrelse ud over 4000bar, hvilket er højere end flydespændingen for almindelige materialer. Placeringen af ​​sådanne trykspidser stemmer godt overens med den faktiske erosionsplacering som fundet fra røntgenscanninger.

1. Introduktion

Dieselindsprøjtningssystemer spiller en grundlæggende rolle i forbrændingsmotorer, da de påvirker dannelsen af ​​brændstofspray, forstøvning og forbrænding, de dannede emissioner og motorens effektivitet. De dannede jethastigheder er af størrelsesordenen 500m/s, med opstrømstryk omkring 2000bar. Aktuelle tendenser viser, at injektionstrykket endda stiger til 3000 bar for at opfylde den fremtidige EU-lovgivning om emissioner. Højere trykniveauer forårsager dog meget høje hastigheder gennem de snævre passager i dieselinjektoren og kraftige accelerationer i skarpe retningsændringer (hjørner, fileter osv.), som fører til, at lokalt statisk tryk falder under mætningstrykket og forårsager kavitation.

Ydermere kan kavitation føre til kavitationserosionskader og alvorlig forringelse af injektorens ydeevne, endda katastrofalt injektorfejl, som kan beskadige motoren, hvis injektorspidsen brækker af. Der har været mange bestræbelser på at forudsige dieselinjektorerosion, se f.eks. arbejdet af Koukouvinis et al. [1].